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约束稀疏脉冲波阻抗反演及其应用_图文

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约束 稀疏 脉冲 阻抗 反演 及其 应用 图文
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约 束 稀 疏 脉 冲 波 阻 抗 反 演 及 其 应 用齐 金 成 1, 2, 厉 玉 乐 1, 3, 韦 学 锐 4, 孟 元 林 5(1. 中 国 地 质 大 学 能 源 系 , 北 京 100083; 2. 大 庆 录 井 公 司 , 黑 龙 江 大 庆 163411;3. 大 庆 油 田 公 司 勘 探 分 公 司 , 黑 龙 江 , 大 庆 163000; 4. 大 庆 石 油 勘 探 开 发 研 究 院 , 黑 龙 江 大 庆 163000;5. 大 庆 石 油 学 院 秦 皇 岛 分 院 , 秦 皇 岛 河 北 , 066000)摘   要 : 经 过 多 年 的 探 索 和 研 究 , 地 震 资 料 的 反 演 方 法 已 经 逐 渐 成 熟 , 反 演 成 功 的 实 例 报 道 也不 少 见 〔 1〕 。 为 取 得 较 好 的 反 演 效 果 , 本 文 从 实 际 资 料 出 发 、 从 应 用 的 角 度 对 约 束 稀 疏 脉 冲 反 演 的 基本 原 理 , 及 适 用 的 范 围 进 行 了 探 讨 , 并 应 用 该 方 法 对 大 庆 油 田 某 一 二 维 地 震 资 料 进 行 了 波 阻 抗 反演 。 在 反 演 结 果 剖 面 上 清 晰 的 识 别 出 某 一 地 层 上 倾 尖 灭 点 , 并 在 整 个 工 区 范 围 内 拾 取 了 该 上 倾 尖 灭地 层 , 为 寻 找 地 层 性 隐 蔽 油 气 藏 指 明 了 方 向 。关 键 词 : 约 束 稀 疏 脉 冲 反 演 ; 波 阻 抗 ; 二 维 地 震 资 料 ; 隐 蔽 油 气 藏引 言随 着 高 分 辨 率 地 震 技 术 的 逐 渐 成 熟 , 地 震 资料 的 应 用 已 经 不 局 限 于 构 造 解 释 , 在 岩 性 预 测 方面 的 成 功 率 也 正 在 逐 步 的 提 高 。 研 究 人 员 们 尤 其对 地 震 资 料 反 演 给 予 了 足 够 的 重 视 , 并 给 予 厚 望 。由 于 国 外 优 秀 商 业 软 件 的 引 入 , 反 演 程 序 可 操 作性 的 大 大 提 高 为 反 演 的 广 泛 应 用 起 到 了 推 波 助 澜的 作 用 。 纵 观 各 种 优 秀 的 反 演 软 件 , 几 乎 都 是 利 用钻 井 资 料 在 纵 向 的 高 分 辨 率 以 及 地 震 资 料 在 横 向的 连 续 性 , 将 二 者 进 行 有 机 的 结 合 , 并 充 分 有 效 的利 用 其 它 的 先 验 信 息 实 现 地 震 资 料 的 综 合 反 演 ,这 已 成 为 业 内 人 士 的 共 识 。 虽 然 反 演 程 序 的 可 操作 性 大 大 的 提 高 了 , 即 使 非 专 业 人 员 也 可 以 按 照操 作 流 程 进 行 地 震 资 料 反 演 , 然 而 反 演 的 效 果 却是 因 人 而 异 。 究 其 原 因 无 非 是 对 待 反 演 资 料 的 研究 程 度 不 同 , 对 反 演 软 件 的 基 本 原 理 和 适 用 范 围掌 握 不 够 , 进 而 影 响 到 二 者 的 有 机 结 合 、 产 生 良 好的 反 演 效 果 。1  反 演 方 法 的 选 择目 前 , 反 演 的 方 法 较 多 , 也 较 为 成 熟 。 如 软 件 都 可 以 反 演 出 纵 向 分 辨 率 极 高的 波 阻 抗 剖 面 。 然 而 , 如 何 才 能 取 得 令 人 满 意 的 、符 合 客 观 实 际 的 反 演 结 果 , 我 们 决 定 从 实 际 出 发 ,根 据 待 反 演 资 料 的 具 体 情 况 选 择 适 当 的 反 演 方法 。通 过 对 该 研 究 区 地 质 和 测 井 资 料 以 及 前 人 的研 究 成 果 的 认 真 研 究 我 们 发 现 , 由 于 该 区 目 标 层段 长 期 处 于 盆 地 边 缘 的 缓 坡 上 , 全 区 内 各 目 的 层段 的 沉 积 特 征 比 较 明 显 , 即 相 邻 探 井 相 同 层 位 的声 波 测 井 曲 线 相 关 性 较 好 。 这 说 明 , 各 井 点 处 目 的层 段 的 波 阻 抗 以 及 声 波 速 度 在 其 所 处 位 置 的 相 邻区 域 具 有 代 表 性 , 虽 然 探 井 的 密 度 较 为 稀 疏 , 从 地质 统 计 学 的 角 度 来 讲 , 可 以 用 于 对 地 震 资 料 的 约束 反 演 。根 据 以 上 的 分 析 , 我 们 认 为 该 工 区 地 震 资 料适 合 于 采 用 件 中 的 约 束 稀 疏 脉 冲 反 演 。该 方 法 的 最 大 特 色 就 是 在 于 约 束 。 它 是 以 测 井 声波 阻 抗 为 骨 架 , 在 地 震 资 料 层 位 解 释 结 果 产 生 的地 质 模 型 内 对 工 区 内 的 所 有 穿 越 此 模 型 的 探 井 的波 阻 抗 的 动 态 变 化 范 围 进 行 内 插 外 推 , 从 而 确 定出 各 个 待 反 演 地 震 道 各 采 样 点 上 的 波 阻 抗 动 态 范围 , 也 就 是 说 , 应 用 该 方 法 反 演 的 波 阻 抗 值 应 不 超出 此 动 态 变 化 范 围 。 所 以 , 不 同 的 约 束 条 件 会 产 生不 同 的 反 演 结 果 , 约 束 条 件 给 定 的 越 合 理 , 反 演 的结 果 也 就 越 可 靠 。 该 软 件 在 波 阻 抗 动 态 范 围 的 确定 过 程 中 , 可 进 行 人 工 的 干 预 , 从 而 实 现 应 用 各 种地 质 先 验 信 息 来 控 制 反 演 结 果 、 减 少 多 解 性 的 目的 。另 外 , 约 束 稀 疏 脉 冲 反 演 在 低 频 信 息 的 处 理上 提 供 了 多 种 的 选 择 。 这 其 中 包 括 应 用 速 度 谱 资料 以 及 从 声 波 测 井 曲 线 中 提 取 的 低 频 信 息 作 为 对地 震 资 料 中 所 缺 失 的 低 频 速 度 信 息 的 补 偿 。 由 于021 内 蒙 古 石 油 化 工                     第 30 卷  © 1994 , 并 不 能 完 全 满 足 反 演 的 需 要 , 而 测 井 资 料可 以 看 成 是 全 波 段 的 , 由 其 滤 波 产 生 的 低 频 信 息只 要 具 有 代 表 性 , 是 弥 补 地 震 反 演 资 料 低 频 信 息的 最 佳 选 择 。 综 上 所 述 , 在 该 区 采 用 约 束 稀 疏 脉 冲方 法 是 可 行 的 。2  应 用 实 例待 反 演 工 区 的 地 震 资 料 为 1999 年 采 集 的 高分 辨 率 二 维 资 料 , 采 用 的 是 15 网 , 工 区面 积 大 约 为 400 平 方 公 里 。 其 中 主 测 线 67 条 , 联络 测 线 43 条 。在 构 造 上 , 该 工 区 一 直 为 一 东 倾 的 斜 坡 。 而且 , 反 演 的 目 的 层 段 在 沉 积 时 期 一 直 处 于 盆 地 的边 缘 。 因 此 , 此 地 区 勘 探 的 主 要 目 标 就 是 寻 找 隐 蔽圈 闭 , 即 超 覆 、 削 截 和 透 镜 体 等 所 形 成 的 圈 闭 。 由于 过 去 勘 探 的 地 震 资 料 的 质 量 较 差 , 而 且 受 地 震资 料 的 解 释 处 理 的 手 段 的 限 制 , 勘 探 的 效 果 一 直较 差 。 由 于 近 年 来 高 分 辨 率 地 震 勘 探 的 成 熟 以 及地 震 资 料 处 理 解 释 手 段 的 提 高 , 尤 其 是 地 震 反 演方 法 的 成 熟 为 打 开 该 区 的 勘 探 局 面 提 供 了 可 能 。应 用 约 束 稀 疏 脉 冲 法 , 对 该 二 维 工 区 进 行 了反 演 。 根 据 初 步 的 反 演 结 果 , 我 们 对 岩 性 剖 面 进 行了 解 释 。 通 过 修 改 模 型 进 行 了 二 次 反 演 。 由 于 模型 得 到 了 有 效 的 改 善 , 尤 其 是 针 对 重 点 的 勘 探 目的 层 进 行 了 精 细 的 解 释 。 所 以 , 二 次 反 演 的 结 果 剖面 的 分 辨 率 和 地 质 现 象 的 显 示 情 况 较 为 令 人 满意 。 根 据 反 演 结 果 , 我 们 对 该 地 区 一 直 难 于 确 定 的高 台 子 油 层 的 一 地 层 上 倾 尖 灭 线 进 行 了 追 踪 。 图1 是 经 过 二 次 反 演 后 得 到 的 波 阻 抗 剖 面 。 在 此 剖面 上 地 层 的 上 倾 尖 灭 现 象 非 常 明 显 。 经 过 多 条 测线 的 综 合 解 释 , 确 定 了 该 地 层 尖 灭 线 在 本 工 区 内的 走 向 , 进 而 对 该 层 进 行 了 有 效 的 解 释 。 确 定 了 可能 形 成 的 地 层 性 隐 蔽 油 气 藏 的 范 围 (图 2)。图 1  某 主 测 线 地 层 上 倾 尖 灭 解 释               图 2  整 个 工 区 某 地 层 上 倾 尖 灭 层 位 解 释 结 果3  结 论本 次 研 究 应 用 约 束 稀 疏 脉 冲 反 演 方 法 对 大 庆某 一 二 维 工 区 进 行 了 反 演 。 结 果 表 明 , 该 方 法 由 于结 合 了 各 种 先 验 地 质 信 息 , 反 演 的 效 果 较 好 , 为 下一 步 的 研 究 工 作 打 下 了 坚 实 的 基 础 。通 过 本 次 研 究 我 们 认 为 , 要 取 得 良 好 的 反 演结 果 , 取 决 于 多 方 面 的 条 件 。① 地 震 资 料 拥 有 较 高 的 分 辨 率 。 这 是 反 演 的决 定 性 的 因 素 。 以 往 的 地 震 资 料 反 演 效 果 较 差 的最 主 要 原 因 就 是 地 震 资 料 的 分 辨 率 较 差 。② 工 区 内 的 测 井 资 料 真 实 、 可 靠 , 而 且 层 内 测井 曲 线 的 相 关 性 较 好 , 这 也 是 反 演 成 败 的 关 键 。 如果 用 于 反 演 的 单 井 资 料 较 好 、 井 震 资 料 的 匹 配 也较 好 , 但 是 相 邻 井 的 相 关 性 较 差 , 也 无 法 实 现 井 的约 束 作 用 , 从 而 无 法 取 得 令 人 满 意 的 结 果 。③ 反 演 人 员 对 地 震 工 区 内 各 种 勘 探 资 料 以 及前 人 研 究 成 果 的 认 识 和 掌 握 程 度 也 对 反 演 的 结 果有 着 重 大 的 影 响 。 这 体 现 在 波 阻 抗 约 束 条 件 的 制定 等 反 演 过 程 的 控 制 以 及 对 地 震 资 料 所 缺 失 的 低频 分 量 的 补 充 等 多 个 方 面 。〔 参 考 文 献 〕〔 1〕   傅 长 生 . 储 层 预 测 技 术 新 进 展 , 石 油 工 业 出版 社 , 1998121  第 30 卷               约 束 稀 疏 脉 冲 波 阻 抗 反 演 及 其 应 用© 1994 , 张 艳 红 , 程 战 民(中 原 油 田 井 下 特 种 作 业 处 测 试 工 程 部 )目 前 , 普 遍 采 用 的 产 能 预 测 方 法 是 在 沃 格 尔方 程 基 础 上 演 变 而 来 的 油 气 水 三 相 产 能 预 测 方 法— — 广 义 (或 综 合 ) 线 法 。 法 计 算 所需 要 的 参 数 包 括 : 油 层 静 压 、 饱 和 压 力 、 体 积 含 水 、某 一 产 液 量 及 所 对 应 的 井 底 流 压 值 。但 是 , 多 数 井 缺 乏 油 层 静 压 和 井 底 流 压 数 据 。本 文 在 广 义 线 方 法 的 基 础 上 , 演 变 出 几 种广 义 线 的 计 算 方 法 , 解 决 了 产 能 预 测 过 程中 理 论 与 实 际 脱 节 的 问 题 。1  广 义 线 的 原 形 V 程 的 基 础 上 , 提 出 了 一种 计 算 三 相 流 动 线 的 方 法 。1. 1  产 液 指 数 计 算① 当 Pw f≥ J l = P w f(1)② 当 Pw f< J l = (1 - f w ) (p r - A . 8) + f w (p r - pw f )〕 - 1 (2)A = 1 - 0. 2(pw f p b - 0. 8(pw f p b) 2 (3)式 中 , 为 对 应 流 压 时 的 总 产 液 量 ; 为 产 液 指 数 ; 为饱 和 压 力 ; 为 油 层 的 静 压 ; 为 含 水 率 , 小 数 。1. 2  某 一 产 量 的 流 压 pw ① 当 0< pw f = p r - l  (4)② 当 qo m 按 纯 油 流 压 和 纯 水 流 压加 权 平 均 计 算pw f = p r - + 0. 125(1 - - 1 + 81 - 80( m (5)③ 若 q0 m qt m 仍 按 加 权 平 均 计 算Pw f = f w (p r - q0 m + ( q0 m (8f w - 9))式 中 , q0 m 线 最 大 产 油 量 ; qt m 大 产 液 量 。2  预 测 产 能 所 需 参 数 的 测 取 方 法广 义 线 的 计 算 所 需 参 数 中 , 产 液 量 、P F J 1, 2) , L i Y u 1, 3) ,W 4) ,M 5)(1. Ch eo 100083, Ch . D eo h D H 163411, Ch . D xp lo h H 163000, Ch . D xp lo D h D H 163000, Ch . D Q l, Q H 066000, Ch ) m w o rk s by ic m M in o to a lo ts of th to be to be n fo r an In th is lo w p w as to D ic of O ic p w fo rm w in as p P s it is to se m p r rm fo r a p A 2D O 简 介 : 齐 金 成 , 男 , 高 级 工 程 师 , 1965 年 出 生 , 地 球 物 理 专 业 , 主 要 从 事 储 层 预 测 方 面 的 工 作 , 现 在 中 国 地 质 大 学 攻 读石 油 地 质 博 士 学 位 。 收 稿 日 期 : 2003 年 10 月 8 日221 内 蒙 古 石 油 化 工                     第 30 卷  © 1994
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